氯化法钛白粉生产四氯化钛所产生废渣的安全处置方法
【专利摘要】本发明提供了一种氯化法钛白粉生产四氯化钛所产生所产生废渣的安全处置方法。用废盐酸将废渣中的金属氯化物溶解在水中，加入还原剂降低重金属毒性，不溶物回收利用，然后将溶液的pH值调至碱性，使溶解的金属离子发生水解生成沉淀析出，之后将强碱性的溶液进行过滤，滤渣压榨后安全封存；最终的滤液进行蒸发浓缩。通过对废物的利用，减少了固体废物的产生量，提高了资源的利用效率，降低了其对环境的污染。
【专利说明】氯化法钛白粉生产四氯化钛所产生废渣的安全处置方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及到氯化法钛白粉生产过程中四氯化钛的生产工艺，具体涉及氯化法钛白粉生产四氯化钛所产生废渣的安全处置方法。
【背景技术】
[0002]氯化法钛白粉生产环节中的四氯化钛生产过程，要产生大量的废渣。废渣的来源主要是电炉熔炼生产高钛渣过程中飞扬及挥发而收集的烟尘；破碎制取成品高钛渣及氯化配料生产锤碎风选过程中产生的过细钛渣；沸腾氯化生产粗TiCl4过程中排出的炉渣、收尘渣等。废渣中不仅包括KCl、NaCl、MgCl2和CaCl2，还富集了由富钛料和石油焦中带入的多种金属杂质(铝、铁、钙、镁、钾、钴、铬、锰等)，此类金属杂质在高温氯化后大部分以氯化物形式存在，铝和硅主要以氧化物形式存在，未反应的碳以单质形式存在。废渣不经过处理直接堆放将导致废渣中大量的氯化物遇水溶解，对环境造成污染；而其中的铬(以六价铬形式存在)、锰为危险性重金属，必须去除其毒性。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种氯化法钛白粉生产四氯化钛所产生废渣的安全处置方法。通过合理的水溶制度，将氯化废渣中的可溶物质基本溶解除去，不溶物渣以Ti02、Si02、Al203、C为主，可回收利用或直接堆放，使其对环境无害化。
[0004]氯化法钛白粉生产四氯化钛生产中废渣的安全处置方法，包括以下步骤:
a.将废渣中的金属氯化物溶解在由氯化法钛白粉生产中尾气洗涤产生的浓度为20%~30% (质量百分比)废盐酸和压滤机冲洗水调配而得盐酸溶液中，促使金属元素以离子形式存在于溶液中；
b.加入铁屑，搅拌，将溶液中的高价重金属离子还原为低价态，进行一次过滤，收集过滤后的沉淀不溶物回收利用；
c.向一次过滤液中加入石灰水，调节滤液的pH至中性，再加入絮凝剂，继续加入石灰水至一次过滤溶液至强碱性，使金属离子以氢氧化物的形式析出；
d将强碱性的溶液进行二次过滤，所得二次滤液进行蒸发浓缩，得到副产品氯化钙，滤渣压榨后安全封存。
[0005]所述步骤a将废渣中的金属氯化物溶解在所述盐酸溶液中的液固质量比为2:1~6:1，溶解搅拌时间为20~50min，溶解后溶液的pH≤I。
[0006]所述步骤b加入铁屑的粒径为I~7mm，加入量为0.2~0.5g废铁屑/IOOg废渣，加入后搅拌60min。
[0007]所述步骤c加入絮凝剂为氯化钙，加入量为50g (氯化钙)/L (一次过滤液)。
[0008]本发明产生的废渣一部分可以回收利用，提高了资源的利用效率，实现了固体废弃物的减量化；本发明改变部分物质的存在形态，降低其对环境的污染；同时获得副产品，提闻经济效益。【具体实施方式】
[0009]实施例1
36t的废渣，在常温常压下废渣溶解在216t由含氯废气处理系统水洗流程产生的20%废盐酸和压滤机冲洗水组成的酸性溶液中，溶解时利用机械搅拌器搅拌20min，溶解后溶液的pH ( 1，得到悬浮液；然后加入180kg粒径为I-7mm的废铁屑，废铁屑加入后通过机械搅拌器搅拌60min，对溶液进行第一次过滤，得到一次过滤溶液，不溶物成分是以石油焦和高钛渣为主的废渣约9t回收利用；向一次过滤溶液中加入石灰水，调节滤液的pH为7 ;再向一次过滤溶液中加入12.5t絮凝剂氯化钙，继续加入石灰水调节一次过滤溶液的pH为12，一次过滤溶液中生成大量沉淀，将一次过滤溶液进行第二次过滤，得到二次过滤溶液，二次过滤的滤渣进行安全封存填埋，二次过滤溶液送至废水蒸发工段进行蒸发浓缩，获得45t的氯化钙晶体副产品。
[0010]实施例2
36t的废渣，在常温常压下废渣溶解在72t由含氯废气处理系统水洗流程产生的20%废盐酸和压滤机冲洗水组成的酸性溶液中，溶解时利用机械搅拌器搅拌50min，溶解后溶液的pH ( I，得到悬浮液；然后加入180kg粒径为I-7mm的废铁屑，废铁屑加入后通过机械搅拌器搅拌60min，对溶液进行第一次过滤，得到一次过滤溶液，不溶物成分是以石油焦和高钛渣为主的废渣约9t回收利用；向一次过滤溶液中加入石灰水，调节滤液的PH为7 ;再向一次过滤溶液中加入5t絮凝剂氯化钙，继续加入石灰水调节一次过滤溶液的pH为12，一次过滤溶液中生成大量沉淀，进行第二次过滤，得到二次过滤溶液，二次过滤的滤渣进行安全封存填埋，二次过滤溶液送至废水蒸发工段进行蒸发浓缩，获得45t的氯化钙晶体副产品。
[0011]实施例3
36t的废渣，在常温常压下废渣溶解在216t由含氯废气处理系统水洗流程产生的30%废盐酸和压滤机冲洗水组成的酸性溶液中，溶解时利用机械搅拌器搅拌20min，溶解后溶液的pH ( 1，得到悬浮液；然后加入72kg粒径为I-7mm的废铁屑，废铁屑加入后通过机械搅拌器搅拌60min，对溶液进行第一次过滤，得到一次过滤溶液，不溶物成分是以石油焦和高钛渣为主的废渣约9t回收利用；向一次过滤溶液中加入石灰水,调节一次过滤溶液的pH为7，再向一次过滤溶液中加入12.5t絮凝剂氯化钙，继续加入石灰水调节一次过滤溶液的pH ≥ 12，一次过滤溶液中生成大量沉淀，进行第二次过滤，过滤的滤渣进行安全封存填埋，二次过滤溶液送至废水蒸发工段进行蒸发浓缩，获得45t的氯化钙晶体副产品。
【权利要求】
1.一种氯化法钛白粉生产四氯化钛所产生废渣的安全处置方法，包括以下步骤: a.将废渣中的金属氯化物溶解在由氯化法钛白粉生产中尾气洗涤产生的浓度为20%~30%废盐酸和压滤机冲洗水调配而得盐酸溶液中，促使金属元素以离子形式存在于溶液中； b.加入铁屑，搅拌，将溶液中的高价重金属离子还原为低价态，进行一次过滤，收集过滤后的沉淀不溶物回收利用； c.向一次过滤液中加入石灰水，调节滤液的pH至中性，再加入絮凝剂，继续加入石灰水至一次过滤溶液呈强碱性，使金属离子以氢氧化物的形式析出； d.将强碱性的溶液进行二次过滤，所得二次滤液进行蒸发浓缩，得到副产品氯化钙，滤洛压榨后安全封存。
2.根据权利要求1所述的氯化法钛白粉生产四氯化钛所产生废渣的安全处置方法，其特征在于:所述步骤a将废渣中的金属氯化物溶解在盐酸溶液中的液固质量比为2:1~6:1，溶解搅拌时间为20~50min，溶解后溶液的pH≤I。
3.根据权利要求1所述的氯化法钛白粉生产四氯化钛所产生废渣的安全处置方法，其特征在于:所述步骤b铁屑的粒径为I~7mm，加入量为0.2~0.5g废铁屑/IOOg废渣，加入后搅拌60min。
4.根据权利要求1所述的氯化法钛白粉生产四氯化钛所产生废渣的安全处置方法，其特征在于:所述步骤c加入絮凝剂为氯化钙，加入量为50g (氯化钙)/L (一次过滤液)。
【文档编号】B09B3/00GK103447283SQ201310386398
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】李俊峰, 张兵兵, 柳少军, 王亚锋, 朱学红, 陈焕芝, 卢晓莉, 张军超, 黄小九, 李茂恩 申请人:漯河兴茂钛业股份有限公司